Zespół
Adam Szade – kierownik projektu, Henryk Passia, Wojciech Bochenek, Zbigniew Motyka, Adam Ramowski, Tadeusz Smoła, Mariusz Szot

Istota wynalazku

Zgodnie z obowiązującym prawem Geologicznym i Górniczym obudowa każdego szyb górniczego powinna zostać poddana ocenie jej stanu technicznego nie rzadziej niż co 5 lat. Często jest to utrudnieniem tym bardziej, że w wielu przypadkach w szybach wentylacyjnych pozbawianych własnego wyciągu wymagane jest prowadzenie inspekcji obudowy w krótszych okresach (rocznych, półrocznych lub kwartalnych). Stosowane są najczęściej metody kontroli wyrobisk pionowych za pomocą wyciągów rewizyjno-ratowniczych, w których przemieszczani są uprawnieni pracownicy w celu dokonania rewizji szybu. Znane jest rozwiązanie pomostu wiszącego na linach, pozwalające na wykonywanie rewizji szybów, jak w Przedsiębiorstwie Budowy Szybów S.A. W obydwu przypadkach w rewizjach uczestniczą pracownicy narażeni na oddziaływanie trudnych warunków zewnętrznych (upadek z wysokości, gazy wybuchowe, woda i inne czynniki klimatyczne). Znane są też sposoby przemieszczania automatycznych układów kontrolno-rejestrujących, bez udziału ludzi, w których urządzenia pomiarowe (najczęściej kamery) opuszczane są na linie nośnej do wyrobiska (Główny Instytut Górnictwa, Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego, Przedsiębiorstwo Budowy Szybów S.A., Sadex Sp z o.o.). Wadą wszystkich powyższych systemów jest trudność pozycjonowania układu pomiarowego, rosnąca wraz z długością opuszczanej liny, a wywołana głównie momentem odkrętnym liny i siłą Coriolis’a. Istotny jest również wpływ ruchu przepływającego przez wyrobisko powietrza. Problemem jest również ciężar ognioszczelnych obudów przeciwwybuchowych, jakie zostały zastosowane w tych urządzeniach.

Sonda do pomiaru geometrii obudowy i wyposażenia szybów jest podstawowym elementem laserowego systemu pomiarowego zapewniającego automatyczny pomiar geometrii i deformacji badanych elementów szybu. Wyposażony jest w kontrolę położenia, w tym orientacji przestrzennej i stabilności, oraz w system rejestracji i analizy danych. Sonda jest opuszczana do szybu za pomocą liny nośnej urządzenia wyciągowego wzdłuż prowadzącej liny pomocniczej, zgodnie z rozwiązaniem opracowanym w Głównym Instytucie Górnictwa w Katowicach.

Wprowadzone nowości polegają na zintegrowaniu w jednej hermetyzowanej obudowie skanera laserowego 2D 3600 i kamery 3600 z jednostką inercyjną (akcelerometr, żyroskop i magnetometr) i odometrem, z własnym zasilaniem, rejestratorem i anteną oraz laserowym dalmierzem bezpieczeństwa. Obudowa spełnia cechy obudowy urządzeń elektronicznych do zastosowań w strefach zagrożonych wybuchem z rodzajem budowy przeciwwybuchowej typu Ex p (nadciśnienie gazu obojętnego) z nowatorskim rozwiązaniem autonomicznego zasilania urządzenia. Urządzenie może dzięki temu pracować w wybuchowej metanowej atmosferze kopalnianej i nie wymaga wyłączenia zasilania urządzenia z chwilą pojawienia się atmosfery metanowej.

Automatyzacja i zdecydowane skrócenie czasu, a więc i kosztów rewizji szybów. Szczególnie rewizje starych i nieuzbrojonych szybów, wiązały się dotychczas z zaangażowaniem znacznych środków technicznych i ogromnym ryzykiem dla pracowników szybowych zobowiązanych do jej fizycznego przeprowadzenia.
Wynalazek został nagrodzony Złotym Medalem 62 Targów Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych Technik Brusselss Innova 2013, tytułem Górniczy Sukces Roku 2013r. i Medalem Europejskim.

Potencjał komercjalizacji

Opracowany został prototyp urządzenia. Przeprowadzono pierwsze badania ruchowe i komercyjne w szybach kopalń węgla kamiennego i miedzi. Możliwości komercjalizacji dotyczą przede wszystkim górnictwa szybowego, ale także każdej branży, gdzie występuje konieczności przeprowadzania rewizji istniejących szybów i ich obudowy technicznej. Jako element system pomiarowego, wyposażonego w kontrolę położenia, w tym orientacji przestrzennej i stabilności oraz w system rejestracji i analizy danych, zapewnia automatyczny pomiar geometrii i deformacji badanych elementów szybu.